概要

トレンチテクノロジーを採用した新しいCoolSiC™ MOSFET G2は、SiCテクノロジーに新たなレベルの高性能を実現しました。一般的な電力変換スキームであるAC/DC、DC/DC、DC/ACのあらゆる組み合わせで、最高の品質基準を満たしています。太陽光発電インバーター、蓄電システム、 EV充電、産業用電源、モーター駆動、トラクションインバーター、オンボードチャージャー、DC-DCコンバーターなど、SiC MOSFETがSiの代替品に比べて、高い性能を提供する多くのユースケースがあります。

主な機能
  • 650 V/1200 V CoolSiC™ MOSFET G2
  • 最小レベルのRDS(on)
  • 幅広い製品ラインナップ
  • 独自の堅牢性
アプリケーション
EV充電
エネルギー貯蔵システム
モーター制御
太陽光発電

製品

概要

1 Wあたりの電力変換効率

電力損失は大きな問題です。新しい CoolSiC™ MOSFET G2のトレンチテクノロジーは、AC/DC、DC/DC、DC/AC変換時に用いられる一般的なトポロジーにおいて、電力供給をさらに改善します。ハード スイッチングおよびソフト スイッチング駆動の両方で、MOFSFETの主要特性が前世代製品に比べて20%以上向上しています。また、SiC MOSFETの特長である高速スイッチング能力も30%以上向上しています。その結果、G2は、PVインバーター、ESS設備、EV充電、UPS、トラクションインバーター、オンボードチャージャー、DC-DCコンバーターなどのすべての動作モードで、より低い電力損失で動作します。また、三相の電力変換システムにおいても、負荷に応じて、前世代よりも5～30% 低い電力損失で動作し、電力変換時の１Ｗあたりの消費電力をもれなく節約することができます。

インフィニオン独自の.XT相互接合技術 (ディスクリート パッケージTO-263-7、TO-247-4など) のさらなる進歩により、放熱性能を維持しながらチップの性能を向上させる、というパワーデバイス共通の課題を解決しています。CoolSiC™ MOSFET G2の放熱性は前世代品から12%向上しており、SiC MOSFETチップの性能を新たなレベルに引き上げました。

同じフォームファクターでより高い電力密度を実現

SiCの長所を統合: スモール フォームファクターで低電力損失を実現。SiC MOSFETのオン抵抗が低いほど、導通損失も小さくなるため、変換効率および電力密度の向上、部品点数の削減が可能になります。CoolSiC™ G2 MOSFETの製品ラインナップは、SiC MOSFET市場で最も低いRdsonを実現しています。表面実装 (SMD) パッケージで最高クラスの製品ラインナップとして、TO263-7パッケージで定格650 Vで7 mΩ、定格1200 Vで8 mΩの製品をご利用いただけます。.XT相互接合技術によるパッケージの改善により、熱抵抗が低減され、出力電力が増加し、動作温度が低下します。SMDパッケージで供給できる電力は60%以上増加し、電力変換方式において可能な電力密度を引き上げます。

SiCの性能活用の新たな基準を設定

SiCへの投資金額を最大化。長期間の動作でも最高の性能を発揮するため、CoolSiC™ MOSFET G2製品には多様な新しい「堅牢性」が搭載されています。

定格1200 Vの製品を使いたい場合、データシートに150℃時の最大オン抵抗値が記載されており、設計者はこのデータを活用することができます。高温動作時の特性分布が不確かなことで追加マージンを考慮する必要が無いため、CoolSiC™ MOSFETの能力をフル活用することができます。

1200 V CoolSiC™ MOSFET G2 のデータシートには、仮想ジャンクション温度 200°C までの過負荷動作が記載されています。この条件はTO-263-7 パッケージで初めて導入されたものです。系統連系の電圧変動などによる過負荷に対応するため、システム設計者は、前世代製品よりも高い出力電流での設計や、冷却の手間を減らすことができます。また、データシートにはアバランシェ耐量も記載されており、このような過電流発生に対するシステム設計の手間も軽減します。

CoolSiC™ MOSFET G2製品のデータシート仕様では、誤ターンオンに対する強力な耐性、ハードコミュテーション用の堅牢なボディダイオード動作、また短絡耐量などの数値が記載されています。

CoolSiC™は、インフィニオンが提供する最高品質のもう1つの優れた例

最近のシリコン パワー デバイスは、すべてトレンチベースで、プレーナー技術から置き換わっています。SiCの場合、トレンチ設計による性能の優位性については、シリコンパワーMOSFET技術の進化と類似点が多くあります。SiCデバイスではその材料特性から、横方向に比べて縦方向の界面の欠陥密度が著しく低くなるため、SiCのトレンチ設計には、信頼性という特筆すべき利点もあります。

これにより、性能と堅牢性を信頼性と一致させる、新たな最適化の可能性が開かれます。信頼性は、インフィニオンのすべてのパワーデバイス開発の基本であり、CoolSiC™ MOSFET G2トレンチ技術は、G1の高い信頼性を維持しています。産業用CoolSiC™ MOSFET G1の製品返品率は、ディスクリートおよびモジュールの全販売製品に基づくDPM (100万個あたりの不良数) データによると、きわめて成熟した技術であるシリコンベースのパワースイッチをさらに下回っています。インフィニオンはまた、アプリケーションの製品寿命試験におけるパイオニアであり、現在ではJEDEC規格に特定の試験が追加されています。CoolSiC™トレンチMOSFETの設計は、現在および将来の電力変換効率に対する持続可能な競争力を促進します。

1 Wあたりの電力変換効率

電力損失は大きな問題です。新しい CoolSiC™ MOSFET G2のトレンチテクノロジーは、AC/DC、DC/DC、DC/AC変換時に用いられる一般的なトポロジーにおいて、電力供給をさらに改善します。ハード スイッチングおよびソフト スイッチング駆動の両方で、MOFSFETの主要特性が前世代製品に比べて20%以上向上しています。また、SiC MOSFETの特長である高速スイッチング能力も30%以上向上しています。その結果、G2は、PVインバーター、ESS設備、EV充電、UPS、トラクションインバーター、オンボードチャージャー、DC-DCコンバーターなどのすべての動作モードで、より低い電力損失で動作します。また、三相の電力変換システムにおいても、負荷に応じて、前世代よりも5～30% 低い電力損失で動作し、電力変換時の１Ｗあたりの消費電力をもれなく節約することができます。

インフィニオン独自の.XT相互接合技術 (ディスクリート パッケージTO-263-7、TO-247-4など) のさらなる進歩により、放熱性能を維持しながらチップの性能を向上させる、というパワーデバイス共通の課題を解決しています。CoolSiC™ MOSFET G2の放熱性は前世代品から12%向上しており、SiC MOSFETチップの性能を新たなレベルに引き上げました。

同じフォームファクターでより高い電力密度を実現

SiCの長所を統合: スモール フォームファクターで低電力損失を実現。SiC MOSFETのオン抵抗が低いほど、導通損失も小さくなるため、変換効率および電力密度の向上、部品点数の削減が可能になります。CoolSiC™ G2 MOSFETの製品ラインナップは、SiC MOSFET市場で最も低いRdsonを実現しています。表面実装 (SMD) パッケージで最高クラスの製品ラインナップとして、TO263-7パッケージで定格650 Vで7 mΩ、定格1200 Vで8 mΩの製品をご利用いただけます。.XT相互接合技術によるパッケージの改善により、熱抵抗が低減され、出力電力が増加し、動作温度が低下します。SMDパッケージで供給できる電力は60%以上増加し、電力変換方式において可能な電力密度を引き上げます。

SiCの性能活用の新たな基準を設定

SiCへの投資金額を最大化。長期間の動作でも最高の性能を発揮するため、CoolSiC™ MOSFET G2製品には多様な新しい「堅牢性」が搭載されています。

定格1200 Vの製品を使いたい場合、データシートに150℃時の最大オン抵抗値が記載されており、設計者はこのデータを活用することができます。高温動作時の特性分布が不確かなことで追加マージンを考慮する必要が無いため、CoolSiC™ MOSFETの能力をフル活用することができます。

1200 V CoolSiC™ MOSFET G2 のデータシートには、仮想ジャンクション温度 200°C までの過負荷動作が記載されています。この条件はTO-263-7 パッケージで初めて導入されたものです。系統連系の電圧変動などによる過負荷に対応するため、システム設計者は、前世代製品よりも高い出力電流での設計や、冷却の手間を減らすことができます。また、データシートにはアバランシェ耐量も記載されており、このような過電流発生に対するシステム設計の手間も軽減します。

CoolSiC™ MOSFET G2製品のデータシート仕様では、誤ターンオンに対する強力な耐性、ハードコミュテーション用の堅牢なボディダイオード動作、また短絡耐量などの数値が記載されています。

CoolSiC™は、インフィニオンが提供する最高品質のもう1つの優れた例

最近のシリコン パワー デバイスは、すべてトレンチベースで、プレーナー技術から置き換わっています。SiCの場合、トレンチ設計による性能の優位性については、シリコンパワーMOSFET技術の進化と類似点が多くあります。SiCデバイスではその材料特性から、横方向に比べて縦方向の界面の欠陥密度が著しく低くなるため、SiCのトレンチ設計には、信頼性という特筆すべき利点もあります。

これにより、性能と堅牢性を信頼性と一致させる、新たな最適化の可能性が開かれます。信頼性は、インフィニオンのすべてのパワーデバイス開発の基本であり、CoolSiC™ MOSFET G2トレンチ技術は、G1の高い信頼性を維持しています。産業用CoolSiC™ MOSFET G1の製品返品率は、ディスクリートおよびモジュールの全販売製品に基づくDPM (100万個あたりの不良数) データによると、きわめて成熟した技術であるシリコンベースのパワースイッチをさらに下回っています。インフィニオンはまた、アプリケーションの製品寿命試験におけるパイオニアであり、現在ではJEDEC規格に特定の試験が追加されています。CoolSiC™トレンチMOSFETの設計は、現在および将来の電力変換効率に対する持続可能な競争力を促進します。

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